SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)

来自:简书,作者:wangzaiplus

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一、先扔一张图

SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)

说明:

本文涵盖了关于RabbitMQ很多方面的知识点, 如:

  • 消息发送确认机制
  • 消费确认机制
  • 消息的重新投递
  • 消费幂等性, 等等

这些都是围绕上面那张整体流程图展开的, 所以有必要先贴出来, 见图知意


二、实现思路

  • 简略介绍163邮箱授权码的获取
  • 编写发送邮件工具类
  • 编写RabbitMQ配置文件
  • 生产者发起调用
  • 消费者发送邮件
  • 定时任务定时拉取投递失败的消息, 重新投递
  • 各种异常情况的测试验证
  • 拓展: 使用动态代理实现消费端幂等性验证和消息确认(ack)


    三、项目介绍

  • springboot版本2.1.5.RELEASE, 旧版本可能有些配置属性不能使用, 需要以代码形式进行配置
  • RabbitMQ版本3.7.15
  • MailUtil: 发送邮件工具类
  • RabbitConfig: rabbitmq相关配置
  • TestServiceImpl: 生产者, 发送消息
  • MailConsumer: 消费者, 消费消息, 发送邮件
  • ResendMsg: 定时任务, 重新投递发送失败的消息
  • 说明: 上面是核心代码, MsgLogService mapper xml等均未贴出, 完整代码可以参考GitHub上的源码,地址在文末。


    四、代码实现

    1、163邮箱授权码的获取, 如图:

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    该授权码就是配置文件spring.mail.password需要的密码

    2、pom

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    3、rabbitmq、邮箱配置

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    说明: password即授权码, username和from要一致

    4、表结构

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    说明: exchange routing_key字段是在定时任务重新投递消息时需要用到的

    5、MailUtil

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    6、RabbitConfig

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    7、TestServiceImpl生产消息

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    8、MailConsumer消费消息, 发送邮件

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    说明: 其实就完成了3件事: 1.保证消费幂等性, 2.发送邮件, 3.更新消息状态, 手动ack

    9、ResendMsg定时任务重新投递发送失败的消息

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    说明: 每一条消息都和exchange routingKey绑定, 所有消息重投共用这一个定时任务即可

    五、基本测试

    OK, 目前为止, 代码准备就绪, 现在进行正常流程的测试

    1、发送请求:

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    2、后台日志:

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    3、数据库消息记录:

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    状态为3, 表明已消费, 消息重试次数为0, 表明一次投递就成功了

    4、查看邮箱

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    发送成功


    六、各种异常情况测试

    步骤一罗列了很多关于RabbitMQ的知识点, 很重要, 很核心, 而本文也涉及到了这些知识点的实现, 接下来就通过异常测试进行验证(这些验证都是围绕本文开头扔的那张流程图展开的, 很重要, 所以, 再贴一遍)

    SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)

    1、验证消息发送到Exchange失败情况下的回调, 对应上图P -> X

    如何验证? 可以随便指定一个不存在的交换机名称, 请求接口, 看是否会触发回调

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    发送失败, 原因: reply-code=404, reply-text=NOT_FOUND - no exchange 'mail.exchangeabcd' in vhost '/', 该回调能够保证消息正确发送到Exchange, 测试完成

    2、验证消息从Exchange路由到Queue失败情况下的回调, 对应上图X -> Q

    同理, 修改一下路由键为不存在的即可, 路由失败, 触发回调

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    发送失败, 原因: route: mail.routing.keyabcd, replyCode: 312, replyText: NO_ROUTE

    3、验证在手动ack模式下, 消费端必须进行手动确认(ack), 否则消息会一直保存在队列中, 直到被消费, 对应上图Q -> C

    将消费端代码channel.basicAck(tag, false);// 消费确认注释掉, 查看控制台和rabbitmq管控台

    SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)


    SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)

    可以看到, 虽然消息确实被消费了, 但是由于是手动确认模式, 而最后又没手动确认, 所以, 消息仍被rabbitmq保存, 所以, 手动ack能够保证消息一定被消费, 但一定要记得basicAck

    4、验证消费端幂等性

    接着上一步, 去掉注释, 重启服务器, 由于有一条未被ack的消息, 所以重启后监听到消息, 进行消费, 但是由于消费前会判断该消息的状态是否未被消费, 发现status=3, 即已消费, 所以, 直接return, 这样就保证了消费端的幂等性, 即使由于网络等原因投递成功而未触发回调, 从而多次投递, 也不会重复消费进而发生业务异常

    SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)

    5、验证消费端发生异常消息也不会丢失

    很显然, 消费端代码可能发生异常, 如果不做处理, 业务没正确执行, 消息却不见了, 给我们感觉就是消息丢失了, 由于我们消费端代码做了异常捕获, 业务异常时, 会触发: channel.basicNack(tag, false, true);, 这样会告诉rabbitmq该消息消费失败, 需要重新入队, 可以重新投递到其他正常的消费端进行消费, 从而保证消息不被丢失

    测试: send方法直接返回false即可(这里跟抛出异常一个意思)

    SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)

    可以看到, 由于channel.basicNack(tag, false, true), 未被ack的消息(unacked)会重新入队并被消费, 这样就保证了消息不会走丢

    6、验证定时任务的消息重投

    实际应用场景中, 可能由于网络原因, 或者消息未被持久化MQ就宕机了, 使得投递确认的回调方法ConfirmCallback没有被执行, 从而导致数据库该消息状态一直是投递中的状态, 此时就需要进行消息重投, 即使也许消息已经被消费了

    定时任务只是保证消息100%投递成功, 而多次投递的消费幂等性需要消费端自己保证

    我们可以将回调和消费成功后更新消息状态的代码注释掉, 开启定时任务, 查看是否重投

    SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)


    SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)

    可以看到, 消息会重投3次, 超过3次放弃, 将消息状态置为投递失败状态, 出现这种非正常情况, 就需要人工介入排查原因


    七、拓展: 使用动态代理实现消费端幂等性验证和消费确认(ack)

    不知道大家发现没有, 在MailConsumer中, 真正的业务逻辑其实只是发送邮件mailUtil.send(mail)而已, 但我们又不得不在调用send方法之前校验消费幂等性, 发送后, 还要更新消息状态为"已消费"状态, 并手动ack, 实际项目中, 可能还有很多生产者-消费者的应用场景, 如记录日志, 发送短信等等, 都需要rabbitmq, 如果每次都写这些重复的公用代码, 没必要, 也难以维护, 所以, 我们可以将公共代码抽离出来, 让核心业务逻辑只关心自己的实现, 而不用做其他操作, 其实就是AOP

    为达到这个目的, 有很多方法, 可以用spring aop, 可以用拦截器, 可以用静态代理, 也可以用动态代理, 在这里, 我用的是动态代理

    目录结构如下:

    SpringBoot+RabbitMQ ,保证消息100%投递成功并被消费(附源码)

    核心代码就是代理的实现, 这里就不把所有代码贴出来了, 只是提供一个思路, 我们要尽可能地把代码写的更简洁更优雅


    八、总结

    发送邮件其实很简单, 但深究起来其实有很多需要注意和完善的点, 一个看似很小的知识点, 也可以引申出很多问题, 甚至涉及到方方面面, 这些都需要自己踩坑, 当然我这代码肯定还有很多不完善和需要优化的点, 希望小伙伴多多提意见和建议。

    我的代码都是经过自测验证过的, 图也都是一点一点自己画的或认真截的, 希望小伙伴能学到一点东西, 路过的点个赞或点个关注呗, 谢谢。


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